摘要:
为了研究黄土区人工林地土壤水分特征曲线及土壤水势特征,以陕北黄土区人工刺槐林地为研究对象,利用中子水分仪和中国科学院地理科学与资源研究所设计的负压计,对其2015年4月1日-2015年10月31日0-200 cm土层的土壤含水量和土壤水势进行了连续观测,并运用灰关联法分析了表层(0-40cm)、中层(50-120 cm)、深层(130 200 cm)及4-10月土壤水势灰关联度.结果表明:(1)陕北黄土区人工刺槐林地各土层土壤水分特征曲线可用Gardner模型幂函数方程θ=aSb进行拟合,拟合参数a值大小为表层土壤(0.103 8)>中层土壤(0.094 4)>深层土壤(0.086 0);b值大小为表层土壤(0.284)<中层土壤(0.291)<深层土壤(0.298).(2)通过土壤水分特征曲线求得人工刺槐林地土壤水分常数,田间持水量和凋萎系数的平均值分别为25.53%和8.42%,最大有效水范围平均达17.11%.通常用土壤水吸力为0.1 MPa时,比水容量值来表征土壤供水能力,人工刺槐林地该值的大小表现为表层土壤(56.73%)>中层土壤(53.74%)>深层土壤(50.84%).(3)人工刺槐林地土壤水势垂直空间分布表现为表层土壤水势从-0.21MPa逐层增加到-0.08MPa,中层土壤水势动态波动较大,整体呈下降趋势,深层土壤水势稳定在-1.14MPa附近.灰关联度分析得出R12(0.899 8)>R23(0.711 5)>R13(0.702 8),人工刺槐林地土壤水势表层与中层关系较为密切,深层与中层关系次之,表层与深层关系最差.(4)人工刺槐林地0-200 cm土层土壤水势,4-6月呈下降趋势,7-8月显著上升,9-10月再次下降.从各月土壤水势灰关联度来看,R10(0.868 9)>R05(0.806 7)>R09(0.780 4)>R07(0.676 3)>R06(0.654 8)>R08(0.611 4),人工刺槐林地土壤水势10月,5月,9月变化态势与4月关联度较高;土壤水势7月,6月,8月与4月关联度较差.